利用分子动力学（MD）或蒙特卡罗（MC）等标准分子模拟方法，对气体分子在密堆积体材料中的吸附进行模拟是一项具有挑战性的任务，如果系统还包含化学反应，则更是如此。但如果能成功应用，就能够像在热化学蓄热应用中一样，提供非常有用的详细信息。对于MgCl2水合体系而言，在给定的蒸汽压和温度下，不同水合程度的盐之间的相平衡信息对于热化学蓄热的设计至关重要。
巨正则蒙特卡罗（GCMC）算法与ReaxFF相结合，已经得到广泛应用，但这种方法应用到该体系时，成功插入H2O分子非常有限，几乎为零。这是由于水分子的物理体积和致密盐水合物中可用空隙非常有限造成的，很难达到化学平衡。为了解决这一限制，采用计算成本更低的WCA力场进行多次“试探性插入”模拟，之后选取其中最有可能的试探结果，重新使用ReaxFF力场的重新模拟插入。
通过WCA-REAXF-GCMC结合，可以成功地模拟在给定的蒸气压和温度下，MgCl2ㆍ6H2O的潮解-水化平衡。WCA ReaxFF GCMC方法也可应用于其他系统，包括反应和分子吸附，如碳化、水合、氧化等。
参考文献：
K. Heijmans, I. C. Tranca, M.-W. Chang, T. J. H. Vlugt, S. V. Gaastra-Nedea, D. M. J. Smeulders, Reactive Grand-Canonical Monte Carlo Simulations for Modeling Hydration of MgCl2, ACS Omega 6, 32475-32484 (2021)